Микропрограммное устройство управления

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 119) 04 С 06 Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕН кин,981,СР983.ТВО УПаций 4 адреса,актовых ора 9 ый 1ычисли может ОПИСАНИЕ ИЗ А ВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВ(57) Иэобретение относится ктельной технике и автоматике быть использовано в ЭВМ и системах с микропрограммным управлением. Цель изобретения - расширение области при менения эа счет анализа логических условий, поступающих по второму входу логических условий устройства. Микропрограммное устройство управления содержит блок 1 памяти, регистры адреса 2, микроопераций 3, кода опе- Р и буферный 5, коммутатор 6триггер 7 пуска, генератор 8 т импульсов, два мультиплекс и 10 логических условий, перв и второй 12 элементы И. 2 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в ЭВМ и вычислительных системах с микропрограммнымуправлением,Цель изобретения - расширение области применения за счет анализа логических условий, поступающих по второму входу логических условий устройства.На фиг.1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг,2 - блоксхема алгоритма работы устройства.Устройство содержит блокпамятимикропрограмм, содержащий поле 1,микроопераций, поле 1 кода логических условий, поле 1 модифицируемогоразряда адреса, поле 1 немодифицируемых разрядов адреса, регистр 2 адреса, регистр Э микроопераций с выходами конца команды 3, и конца работы3 и выходом 3 микроопераций, регистр 4 кода команды с выходами поляадреса 4, и поля адреса перехода,поля признака перехода и поля кодалогических условий 4 , буферный регистр 5 с выходами поля 5, адресаперехода, поля 5 признака переходаи поля 5 кода логических условий,коммутатор 6 адреса, триггер 7 пуска,генератор 8 тактовых импульсов с первым 8, и вторым 8 выходами, первый9 и второй 10 мультиплексоры, элементИ 11, элемент И 12, выход 13 мультиплексора 9, вход 14 пуска устройства,вход 15 кода команды, первый вход 16логических условий, второй вход 17логических условий.Микропрограммное устройство управления работает следующим образом,В исходном состоянии все элементыпамяти устройства находятся в нулевом состоянии за исключением разрядарегистра 3 микроопераций, соответствующего выходу 3, конца команды регистра (цепи установки исходного состояния устройства условно не показаны).По сигналу "Пуск" с входа 14 устройства триггер 7 пуска устанавливается в единичное состояние и включает генератор 8 тактовых импульсов.По заднему фронту первого импульса свыхода 8, генератора 8, прошедшегочерез открытый элемент И 12, в регистр 4 запишется информация. Кодоперации с его выхода 4, поступит через коммутатор 6 адреса на вход ре 5 10 5 го 25 30 35 40 45 50 55 гистра 2 адреса, а альтернативный адрес ветвления, метка ветвления и код логических условий программы поступят на вход буферного регистра 5,Второй импульс с выхода 8 генера 2 тора Э подтвердит исходное состояние регистра 3 микроопераций. По заднему фронту следующего тактового импульса с выхода 8 генератора 8 код операции с выхода 4, регистра 4 запишется в регистр 2 адреса, альтернативный адрес ветвления, метка и код логических условий с выхода 4, регистра 4 запишутся в буферный регистр 5, а в регистр 4 запишутся очередной код операции, альтернативный адрес ветвления, метка ветвления и код логических условий программы.Начальный адрес (код операции) с выхода регистра 2 поступит на вход блока 1 памяти и на его выходах появится первая микрокоманда. По заднему фронту тактового импульса с выхода 8 генератора 8 операционная часть микрокоманды с выхода 1, блока 1 памяти запишется в регистр 3 микроопераций и на его выходе 3, конца команды пропадает единичный сигнал, который запретит прохождение тактовых импульсов через элемент И 12.На вход регистра 2 адреса коммутатором 6 будет скоммутирован текущий адрес очередной микрокоманды, поступающий на его первый информационный вход (немодифицируемые разряды адреса с выхода 1 блока 1 памяти, а модифицруемый разряд с выхода мультиплексора 9 логических условий). С выхода регистра 2 адрес очередной микрокоманды поступит на вход блока 1 памяти и т.д. В дальнейшем устройство работает аналогично.При записи в регистр 3 операционной части последней микрокоманды микропрограммы на его выходе 3 конца команды появится единичный сигнал. Устройство закончило выполнение операции. Если после ее выполнения в программе нет ветвления (условного перехода), на что указывает нулевое значение метки, хранящейся в буферном регистре 5, коммутатор 6 коммутирует на вход регистра 2 адреса очередной код операции, записанный в регистре 4. Элемент И 2 открыт.По следующему импульсу с выхода 8 генератора 8 в регистр 2 считыва- ется код операции с выхода 4, регист 3 132228ра ч а в регистр 5 - остальная информация. После записи операционнойчасти первой микрокоманды этой микропрограммы в регистр 3 на его выходе3, конца команды появляется нулевойсигнал. Палее устройство работаетаналогично первому случаю,Если после окончания операции(микропрограммы) в программе необходимо выполнить условный переход, то 1 Ов этом случае значение сигнала меткиравно единице. Так как значение сигнала на вьжоде 3, конца команды регистра 3 единичное, он разрешает работу мультиплексора 1 О и на его выходе появится проверяемое логическоеусловие программы, в зависимости отзначения которого коммутатор 6 будетпередавать на вход регистра 2 адресаили адрес (текущий), записанный в поле адреса последней микрокоманды микропрограммы, или альтернативный адрес ветвления программы с выхода поля 5, буферного регистра 5.По заднему фронту импульса с выхода 8, генератора 8 скоммутированныйна вход регистра 2 адреса запишетсяв него и далее цикл работы устройства повторится. Таким образом, осуществляется условный переход (ветвление) в программе ца микропрограммномуровне.При записи операционной части последней микрокоманды последней микропрограммы на выходе 3 конца работы З 5регистра 3 появится единичный сигнал,который выключит триггер 7 пуска, нулевой сигнал с выхода которого поступает на вход генератора 8 и формирование тактовых импульсов прекращается. Работа устройства заканчивается,формула изобретенияМикропрограммное устройство управ леция, содержащее блок памяти микропрограмм регистр адреса, регистр микрооиераций, коммутатор адреса,триггер пуска, генератор тактовых импульсов, первый мультиплексор логическцх условий, причем вход пуска устройства соединен с входом установки в "1" триггера пуска выход которого соединен с входом пуска генератора тактовых импульсов, выход ком мутатора адреса соединен с информационным входом регистра адреса, вьгход которого соединен с адресным входом 2 4блока памяти мцкроирграмм, выход поля микрооиераций которого с едицсц с информационным входом регцстра мцкроопераций, выход которого соедцнец с выходом микроопераццй устройства, выход поля модифицируемого разряда адреса блока памяти микропрограмм соединен с первым ицформаици цым входом первого мультиплексора логических условий, выход поля кода логических условий блока памяти микропрограмм соединен с управляющим входом мультиплексора логических условий, первый вход логических условий устройства соединен с вторым информационным входом первого мультиплексора логических условий, вьжод которого ц выход поля немодцфиццруемьгх разрядов адреса блока памяти микропрограмм соединены с первым ггнформационггым входом коммутатора адреса, выход признака конца работы регистра микроопераций соедциеи с входом установки в Отриггера пуска, первый и второй выходы генератора тактовых импульсов соединены с входами синхронизации соответственно регистра адреса и регистра микроопераций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целг.ю расширения области примсцешгяза счет анализа логических условии, поступающих по второму входу логических условий устройства, устройство содержит регистр кода команды, буферный регистр, второй мультиплексор логических условии, первый ц второй элементы И, причем вход кода команды устройства соединен с информационным входом регистра кода команды, выход поля адреса которого соединен с вторым информапионггым входом коммутатора адреса, выход поля адреса перехода, поля признака перехода и поля кода логических условий регистра кода команды соединены с информационным входом буферного регистра, выходполя адреса перехода которого соединен с третьим информационным входом коммутатора адреса, выход поля кода логических условий буферного регистра и второй вход логических условий устройства соединены соответственно с первым управляющим и информационным входами второго мультиплексора логических условий, выход признака конца команды регистра микроопераций соединен с первым входом перв.го эгемента И, с первым входом второго элеЯЯ- конец конаиды (быкод 2 ЯИ),ЮР- коаеи рабоаи (быкод И ЯСЗ),Н-йеа /иоле ы яС 5(,Я%к,Р-Энацение лоеицескоео усладивФ ироератк /бьид Нйю Ю/,4 аа (ИУ/ -код слебующеео адреса,рорнируеный иа быкоАи ь и УФие. е Составитель А.Михайлов Техред Л. Олийнык актор П.Г ректор Л.Патай Заказ 2865/45 Тирах 672НИИПИ Государствен Делам изобрете 5, Москва, ЖПодписноетета СССР го к п 13ткрытийская наб д. 4 онзводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 132 мента И и с вторым управляющим входом второго мультиплексора логических условий, первый выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации регистра кода команды и с входом синхронизации буферного регистра, выход поля признака перехода буферного регистра соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым управляющим входом коммутатора адреса, выход второго 2282 6мультиплексора логических условий соединен с вторым управляющим входомкоммутатора адреса, выход признакаконца команды регистра микроопераций 5 соединен с третьим управляющим входом коммутатора адреса, выход поляпризнака перехода буферного регистрасоединен с четвертым и пятым управляющими входами коммутатора адреса, 10 выход второго мультиплексора логических условий соединен с шестым уп"равляющнм входом коммутатораадреса.